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毕业设计 音频信号分析仪，共52页，18472字
目录
前 言 1
1 网络理论分析与系统总体方案的确立 2
1.1系统的概念、性质和分类 2
1.2 频率特性的概念 3
1.3 频率特性两种测量基本方法的介绍和比较 4
1.3.1 动态测量法 4
1.3.2 稳态测量法 5
1.4 设计依据 5
1.4.1 快速傅立叶变换(FFT)算法 5
1.5 系统性能 6
1.6 整体方案设计 6
2 拾音及阻抗匹配电路 8
2.1拾音器 8
2.1.1拾音的声电转换原理 8
2.1.2 MIC的电路原理 8
2.1.3 参数 9
2.2 前级阻抗匹配电路设计 10
2.2.1 方案设计 10
2.2.2 AD620简介 10
3信号预处理电路 12
3.1方案设计 12
3.2 INA217简介 13
3.2.1 INA217的引脚功能及框图 13
3.2.2 INA217的特性参数 13
4 正弦信号发生器 14
4.1 方案设计 14
4.2 AD7008简介 15
4.2.1 AD7008的原理框图 15
4.2.2 AD7008的主要引脚功能 15
5 乘法及滤波电路 17
5.1方案设计 17
5.2 AD834简介 18
5.2.1 AD834的主要特性 18
5.2.2 AD834的原理 18
5.2.3 AD834芯片各引脚功能说明 19
5.3 低通滤波器 19
5.3.1理论依据 20
5.2.3 网络的实现及参数的确定 20
5.3 GIC滤波器的实现方法 22
7 A/DC电路 23
7.1方案设计 23
7.2 ADS7804简介 24
7.2.1 主要特性 24
7.2.2 ADS7804的引脚及功能说明 24
8 LPC2148简介 25
8.1 特性 25
8.2 硬件资源介绍 26
8.2.1 ARM7TDMI-S 处理器 26
8.2.2 片内Flash 存储器系统 27
8.2.3 片内静态RAM(SRAM) 27
8.3 LPC2148 的管脚配置 28
8.4 LPC2148时钟及复位电路 29
9 LCD显示模块和键盘 30
9.1 方案设计 30
9.2 LCD显示模块 30
9.2.1 基本特性 30
9.2.2 128×64管脚说明 32
9.3 键盘部分 33
10 系统软件设计 34
10.1 系统主程序流程图 34
10.2 信号处理程序流程图 35
小 结 36
致 谢 37
参考文献 38
附录1：供电电源图 39
附录2：总电路图 40
附录3：程序清单 41
附录四 答辩问题 49

摘 要
音频信号分析仪[1]在很多领域都有着广泛的应用，但目前大多数仪器价格昂贵，不能广泛使用。本课题的主要研究的内容是以非常成熟的单片机技术为基础设计一个性价比较高的音频信号分析仪。
本设计由32位MCU为主控制器，由于快速傅立叶变换FFT算法设计大量的浮点运算，由于一个浮点占用四个字节，所以要占用大量的内存，同时浮点运算时间很慢，所以采用普通的8位MCU一般难以在一定的时间内完成运算，所以综合内存的大小以及运算速度，我们采用Philips 的32位的单片机LPC2148，它拥有32K的RAM，并且时钟频率高达60MHz，所以对于浮点运算不论是在速度上还是在内存上都能够很快的处理。通过A/D转换，对音频信号进行采样，把连续信号离散化，然后通过FFT快速傅氏变换运算，在时域和频域对音频信号各个频率分量以及功率等指标进行分析和处理，然后通过高分辨率的LCD对信号的频谱进行显示。该系统能够精确测量的音频信号频率范围为20Hz-10KHz，其幅度范围为5mVpp-5Vpp，分辨力分为20Hz和100Hz两档。测量功率精确度高达1%,并且能够准确的测量周期信号的周期，是理想的音频信号分析仪的解决方案。
关键字：音频信号; 单片机 ;快速傅立叶变换; 频域